南京盐城2018届高三年级第二次模拟考试物理20183本试卷分

南京市、盐城市2018届高三年级第二次模拟考试
物 理2018.3
本试卷分第I 卷（选择题）和第H 卷（非选择题）两部分.满分120分，考试时间100分钟.
第I 卷（选择题共31分）
一、单项选择题：本题共 5小题，每小题3分，共15分•每小题只有一个选项符合题 意.
1. 仑定律 在国际单位制（SI ）中，力学和电学的基本单位有 F = kq 1
畀中k 的单位用上述基本单位可表示为
（
3 八一2
— 1
kg • m • A • s kg • m • A • s m （米卜kg （千克）、s （秒）、A （安培）.库
A. C.
2.如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人” B.
D. kg • ） 3 A — 2
_2
kg • m • A • s
3
— 2 — 4 m • A • s （又被网友称为“麻辣小龙
虾”），其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹” •在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”
用铁夹恰好竖直抓取到重量为 G 的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，
如图乙所示，则（
）
乙
A. 水泥制品受到的摩擦力大小一定等于
G
B. 水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下
C. 若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大
D. 若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大
3.在体育课上，某同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，如图所示， 篮球约以1 m/s 的速度撞击篮筐.已知篮球质量约为 0.6 kg ，篮筐离地高度约为
3 m ,则该
同学投篮时对篮球做的功约为
（ ）
A. 1 J C. 30 J
B. 10 J
D. 50 J
4.如图所示，理想变压器的原、畐U 线圈的匝数比为 2 : 1，在原、副
线圈的回路中分别
R ,原线圈一侧接有电压为 220 V 的正弦交流电源， 设副线圈回路中电 原、副
接有阻值相同的电阻 阻两端的电压为 U , A. U = 110 V
B. U = 440 V
D. k = 4
5.如图所示，在磁感应强度为 B ，范围足够大的水平匀强磁场内，固定着倾角为
绝缘斜面，一个质量为m 、电荷量为一q 的带电小物块以初速度 v 0沿斜面向上运动， 与斜
面间的动摩擦因数为
□设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其加速度大小
与时间t 的关系图象，可能正确的是 （
）
0的
小物块
C D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题意, 全部选
对的得4分，选对但不全的得
6. 光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器，其电阻值会随光照 强度的增大而减小，光敏电阻的这种特殊性能， 在科技生活中得到广泛应用.
某应用电路如
图所示，R 1、R 2为定值电阻，
A.电压表的示数增大 C.小灯泡的功率增大
7. 某试验卫星在地球赤道平面内一圆形轨道上运行，每 关于该卫星的描述中正确的是
（ ）
A.角速度可能大于地球自转角速度
B.线速度可能大于第一宇宙速度
C.高度一定小于同步卫星的高度
D.向心加速度一定小于地面的重力加速度
8. 如图所示，虚线 a 、b 、c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即 U ab = U bc ,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹， P 、Q 是轨迹上的两点.下 列说法中正确的是（
）
在科技生活中得到广泛应用. L 为小灯泡，R 3为光敏电阻，当照射光强度增大时
（
）
5天对某城市
a 、
b 、 A B 0分.
线圈回路中电阻R上消耗的功率之比为k,则（）
A. 三个等势面中，等势面a的电势最低
B. 质点通过Q点时的电势能比通过P点时小
C. 质点通过Q点时的加速度比通过P点时大
D. 质点通过Q点时的加速度的方向一定与等势面a垂直
9. 如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，
B足够长、放置在水平
面上，所有接触面均光滑•弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内，在物块
A上施加一个水平恒力F, A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（）
WWW A ——-
B
A. A的加速度先增大后减小
B. B的加速度一直增大
C. 当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
D. 当A、B的加速度相等时，两者的动能之差最大
第n卷（非选择题共89分）
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共42分•请将解答填写在相应的位置.
【必做题】
10. （8分）在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的
实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力.
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是__________ .
A. 必须用天平测出砂和砂桶的质量
B. 一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C. 应当先释放小车，再接通电源
D. 需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带
⑵实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,相
邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是m/s2(计算结果保留三位有效数字)
(3) 由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示•则小车与轨道的
滑动摩擦力F f= __________ N.
(4) 小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，
从理论上分析可知，该数值应为__________ m/s2.
11. (10分)某同学欲测量一卷粗细均匀的、阻值约为100 Q的金属漆包线的长度，备
选器材如下：
A. 量程为5 mA、内阻n = 50 Q的电流表错误！
B. 量程为0.6 A、内阻「2= 0.2 Q的电流表O 氏)
C. 量程为6 V、内阻r3约为15 k Q的电压表O ,V)
D. 最大阻值为15 Q、最大允许电流为2 A的滑动变阻器
E. 定值电阻R1= 5 Q
F. 电动势E= 6 V、内阻很小的直流电源
G开关一个、导线若干
H.螺旋测微器
(1) 已知做成这种漆包线芯的金属丝的电阻率为p ,若金属丝的电阻用R表示，直径用d表示，则这一卷漆包线的长度L = __________ .
(2) 该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示，则螺旋测微器的示数 d = _______ m m.
(3) 为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻，电流表应选用________ (选填A”或“B” ),
请在方框中画出实验原理电路图.
甲
(4) ______________________ 若该同学在测量金属丝直径时没有去除漆包线表面的绝缘漆，这会使实验测得该漆包线的长度与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”).
12. 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题作答.若三题都做，则按
A、B两小题评分.
A. (选修模块33)(12分)
(1) __________________________ 下列说法中正确的是.
A. 空气中PM2.5颗粒的无规则运动属于分子热运动
B. 某物体温度升高，组成该物体的分子的平均动能一定增大
C. 云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
D. 空气相对湿度越大，则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压
(2)
两分子间的作用力 F 与分子间距离r 的关系如图中曲线所示，曲线与
r 轴交点的横
坐标为r 0,甲分子固定在坐标原点 0,乙分子在分子力作用下从图中
a 点由静止开始运动.在
r>r o 阶段，乙分子的动能 __________ (选填“增大”“减小”或“先增大后减小” )，两分子的
势能 ________ (选填“增大”“减小”或“先减小后增大” ).
(3)
如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，
通
过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体， 活塞的质量为 m ,横截面积为 S,与气缸底部相距 h ,此时封闭气体的温度为 「现通过电热
Q 时，气体温度上升到 1.5T •已知大气压强为p o ,重力加
速度为g ，不计活塞与汽缸的摩擦.求:
山
6
① 加热后活塞到汽缸底部的距离; ② 加热过程中气体的内能增加量.
B. (选修模块3-4)(12分) (1)
我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，
它标志着我国雷达研究
创新的里程碑.米波雷达发射无线电波的波长在 1〜10 m 范围内，则对该无线电波的判断正 确的有 _______________ .
A.
必须依靠介质传播 B.频率比厘米波的频率低
C. 比可见光更容易产生衍射现象
D.遇到厘米波有可能产生干涉现象
(2) 如图所示为频率f = 1 Hz 的波源产生的横波.图中虚线左侧为 A 介质，右侧为B 介
质，则该波在 A 、B 两种介质中传播的速度大小之比 v A : v B = ________ ;若图示时刻为t = 0时刻，且此时x = 14 m 处的质点振动方向向上，则 t = 1.75 s 时，处于x = 6 m 的质点位移
为 ________ cm.
(3) 两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示•已 知其中一条光线沿直线穿过玻璃，
它的入射点是 O ;另一条光线的入射点为 A ,穿过玻璃后
两条光线交于 P 点.已知玻璃截面的圆半径为
R , OA = R , OP = . 3R ，光在真空中传播的
丝缓慢加热气体，当气体吸收热量 y/cm
速度为c.求：
①玻璃材料的折射率；
②入射点为A的激光在玻璃中传播的时间.
C.(选修模块3-5)(12分)
(1) 放射性元素氡『22Rn)的半衰期为T,氡核放出一个X粒子后变成钋核(288Po)•设氡核、钋核和X粒子的质量分别为______________________________ m「m2和m3,下列说法正确的是•
；4PO+；He
A. 该过程的核反应方程是286R门宀?
B. 发生一次核反应释放的核能为(m2+ m3- m i)c2
n E
CO' 0
4 ----------------------
3 -----------------------------
2 ----------------
C. 1 g氡经2T时间后，剩余氡原子的质量为0.5 g
D. 钋核的比结合能比氡核的比结合能大
(2) 如图是氢原子的能级示意图，已知基态氢原子能量为E1,普朗克常量为h,则氢原
子从n= 2能级跃迁到n = 1能级时辐射出的光子的频率为 ____________ ;若此光子恰好能使某金
属发生光电效应，则当氢原子从n= 3能级跃迁到n= 1能级时放出的光子照到该金属表面时，
逸出的光电子的最大初动能为__________ •
(3) 在2018年冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静韩聪组合获得亚军•如
图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度为 1.0 m/s.韩聪突然将隋文
静向原先运动方向推开，推力作用时间为 2.0 s,隋文静的速度大小变为 4.0 m/s.假设隋文静
和韩聪的质量分别为40 kg和60 kg，求：
①推开后韩聪的速度大小；
②推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小.
四、计算题：本题共3小题，共47分•解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13. (15分)如图甲所示，正方形闭合线圈abed边长为10 cm,总电阻为2.0 Q,匝数
为100匝，放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所
示.求：
(1) 在0〜2 s内线圈中感应电动势的大小；
(2) 在t= 1.0 s时线圈的ad边所受安培力的大小和方向；
(3) 线圈中感应电流的有效值.
14. (16分)如图所示，在竖直平面内固定一U型轨道，轨道两边竖直，底部是半径为
R的半圆.质量均为m的A、B两小环，用长为R的轻杆连接在一起，套在U型轨道上.小环在轨道的竖直部分运动时受到的阻力均为环重的0.2倍，在轨道的半圆部分运动时不受任
何阻力.现将A、B两环从图示位置由静止释放，释放时A环距离底部2R.不考虑轻杆和轨
道的接触，重力加速度为g.求：
(1) A环从释放到刚进入半圆轨道时运动的时间；
(2) A环刚进入半圆轨道时杆对A的作用力；
(3) A环在半圆部分运动过程中的最大速度.
15. (16分)如图所示，在铅板A上有小孔S,放射源C可通过S在纸面内向各个方向射出速率V0 = 2.0 X 10 m/s的某种带正电粒子，B为金属网状栅极，M为荧光屏，A、B、M 三者平行正对，且面积足够大，A、B间距离d1= 1.0 cm，电压U = 1.5X 104 V且恒定不变，
B、M间距离d2= 4.0 cm.该种带电粒子的比荷讣=4.0X 108 c/kg，忽略带电粒子与栅极的碰撞及粒子间的相互作用，不计带电粒子的重力•求：
(1) 该带电粒子运动到荧光屏M的速度；
(2) 该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度；
(3) 若在B、M间加一磁感应强度B = 0.25 T、方向垂直纸面向外的匀强磁场，则该带
电粒子打在荧光屏M上的亮线的长度又变为多大？(设从磁场返回的粒子均被铅板吸收)
南京市、盐城市2018届高三年级第二次模拟考试答案及解析
物 理2018.3
的单位可以表示为 N m 2 C ，，又根据牛顿第二定律和电流强度的定义 F 二ma 、I ,
可得 1N =1kg m s 2、1C =1As ，可得 k 的单位为 kg m 3 A —2 s 「4, D 正确。

2. A 解析：水泥制品子在竖直方向只受到重力和摩擦力，物体静止故重力与摩擦力大
小一定相等，重力竖直向下，摩擦力竖直向上， A 正确，B 、C 错误；
静摩擦力的大小与压
力无关，D 错误。

4. C 解析：变压器的原、畐U 线圈的匝数比为
2 : 1，则线圈中的电流之比为 1 : 2,根
据P =|2R 可得原、副线圈回路中电阻 R 上消耗的功率之比为 k = 1, C 正确。

5.
C
解析：物体向上运动的过程中合力为
F = mg sin 肝f = mg sin 肝丄mgcos O +.L qvB ，方向沿斜面向下，物体做减速运动，当速
度减小时，合力减小，加速度减小，速度的变化越来越慢，即合力的变化先快后慢，又因合 力大于大于等于 mgs in 肝^mgcosB,所以加速度的变化应为先减小的快后减小的慢， 但大
于等于某个值，不会逐渐减小到零，故
C 正确。

6. ABC 解析：当照射光强度增大时， R 3阻值减小，则电路总电阻减小，干路电流增大， 内电压增大，R 1电压增大，电压表测量 R 1电压，故示数增大， A 正确；因内电压增大， R 1 电压增大，所以 R 2电压减小、电流减小，B 正确；干路电流等于 R 2电流与灯泡L 的电流之 和，所以灯泡L 中的电流增大、即功率增大，
C 正确；同上R 3的电流增大，但电阻减小，
2
由P = I R ，功率的变化无法判断，
D 错误。

7. AD 解析：设卫星的周期为T ,地球自转的周期为T 0 ,则有
2 二
2 二 2 二
2 二
5 5T 。

5T 0 ' 2二，或者 5T 0 2
5T 。

，可解得卫星的周期 T
T 。

或
球运动过程中，根据动能定理有
W - mgh = 1 mv 2，则该同学投篮时对篮球做的功约为
3. B 解析：篮筐离地高度约为 3 m ,则开始时篮球到篮筐的高度约为 h=1.5米，在篮
B 正确。

1. D 解析：物理量的单位可以有物理公式推导而出，由
，所以k
W =mgh fmv 2 =9.3J
F =
T % T T0 6
+ 5
者T T o,即卫星的角速度可能大于地球自转角速度，也可能小于地球自转的角速度，A 4
I GM
正确；由卫星的线速度—厂可知，所有卫星的速度小于等于第一宇宙速度,B错误；
卫星的高度越高则周期越大，由A选项解析可知，卫星的周期可能大于也能小于同步卫星
的周期，所以卫星的高度可能大于也可能小于同步卫星的高度，C错误；根据牛顿第二定律GMm _ GM _
2ma，向心加速度a 盯，卫星的高度高于地面，所以其向心加速度小于地面的r r
重力加速度，D周期。

8. BD解析：由电荷的运动轨迹的弯曲方向可知，电荷受到的电场力的方向应为由c指向a,因电荷带负电，所以场强的方向为由a指向c，故等势面a的电势最高、c最低，A错误；由电势能E p 二，负电荷在电势越高处电势能越小，B正确；根据电场线分布可知，
Q点的场强较p点小，则电场力小，质点加速度小，C错误；质点加速度方向与电场力同向，电场力与场强在一条直线上，场强与等势面垂直，故加速度的方向一定与等势面a垂直，D
正确。

9. BC解析：A、B第一次速度相等前，A的速度大于B，即弹簧长度一直增加，弹力
一直增大，故A的加速度一直减小，B的加速度一直增大，A错误，B正确；当A、B的速度相等时，弹簧伸长最长，弹性势能最大，C正确；因A的加速度一直减小，B的加速度
一直增大，当A、B的加速度相等时，两者的速度的差值最大，但动能和速度的二次方的差
值成正比，且此后AB的速度都继续增大，故此时两者的动能之差不是最大，D错误。

2 2
10. （1） D（2 分）（2） 2.40（2 分）（3） 1.0 ⑷ 5 m/s 或4.9 m/s （2 分）
解析：（1）力传感器测量细线中的拉力F，则小车受到拉力为2F，即力是直接测量得到的，与砂桶和砂的质量无关，AB错误；打点计时器的使用，应先接通电源，后释放小车，C错误；实验需要得到多组数据，故需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，D正确。

（2）打点计时器打点周期为1/50=0.02S，则相邻计数点间时间为T=0.1S，小车的加速度为
a 2X OB=2.40m/s2；（3）由丙图可知，产生加速度的拉力最小值为0.5N，所以滑动
4T2
摩擦力Ff= 2F=1.0N ；（4）对砂桶根据牛顿第二定律有mg - F = ma，，即a，= g - F，小
m
1 1
于重力加速度g，有实验装置原理可知，小车的加速度为砂桶的一半， a a g，即小车的加速度最后会趋近于5m/s2。

2
n Rd
八
八
八
11. ⑴ （2 分）（2） 0.600（2 分）（3） A
（2 分）
4
P
⑷偏大(2分)
L
Rd
解析：(1)
根据金属的电阻R 」一，可得漆包线的长度，(2)螺旋测微器
的示数0.600mm ； (3)金属漆包线中的最大电流 大，测量的误差较大，故应选电流表
A ，
\ =— = 0.06A ，电流表B 的量程0.6A 太 R
的量程小于0.06A ，故电路中应对电流表 A
12.
A . ( 1) BD 解析：
PM2.5颗粒不是分子，其运动不是分子运动，
A 错误；温度是分
是由于该物质的微粒在空间的排列规则， C 错误；空气相对湿度等于空气中水蒸气压
强与饱
和汽压的比值，所以空气相对湿度越大，则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,
A . (2)增大(2分)减小(2分)
解析：由图可知，在r>r °阶段，分子间是引力作用，分子力对乙分子做正功，分子的动 能增大，两分子间的分子势能减小。

A . (3)① 1.5h (2 分)② Q — 0.5h(p °S + mg) 解析：①等压过程由学=1S5T 得h =1.5 h(2分) ②气体压强p = p 0 +詈
S
对外做功 W = — p(h — h)S 由热力学第一定律 AU = W + Q 得 AU= Q — 0.5h(p °S + mg)(2 分)
12. B 。

(1) BC 解析：无线电波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，
A 错误；由C 二’f
知，波长越长频率越低，B 正确；波
长越长越容易产生衍射现象，无线电波的波长远大于可 见光的波长，C 正确；产生干涉的条件是两列
改装，使其量程变大，实验原理电路如图; 若该同学在测量金属丝直径时没有去除漆包 线表面的绝缘漆，则测量的直径偏大，由
(4) nd
L =——知，长度也偏大。

4 P
子平均动能的标志，温度升高，则分子平均动能增大, B 正确；云母片导热性能各向异性,
D 正确。

D 错误。

2
波频率相同，米波和厘米波的波长不同，频率也不同，所以不能产生干涉现象，
B. （2） 2 : 3 5 cm
解析：由图可知，波在 A 、B 介质中的波长分别为 4m 、6m ,由波速V 二• f 可知，频 率不变，即波速和波长成正比为
4： 6=2 : 3 ;若图示时刻为t = 0时刻，且此时x = 14 m 处
一 一 3
的质点振动方向向上， 则x = 6 m 的质点振动放下向下，t =1 75s =T 十一T ,所以t = 1.75 s
4
时，处于x = 6 m 的质点位于波峰，位移为 5cm 。

B • (3)① 3(或 1.73)
解析：① 光路图如图所示•一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为 射角设为0],折射角设为 ◎，则sin 伊O A =1
OB 2
因为OP = 3R 由几何关系（余弦定理）知BP = R 则折射角02= 60°
由折射定律得玻璃的折射率为
n = ^^」=也6% =贾（或1.73）（2分） sin 10 sin 30 °
② 光在玻璃中传播速度 V = c 又AB =」R n
2
12.C . （1） AD 解析：粒子X 的质量数为222-218=4，电荷数86-84=2，所以X 为氦核， 核反应方程为t^Rn i
2
84PO +；He, A 正确；发生一次核反应释放的核能为
（m 1-m 2+ m 3- mjc 2,
B 错误；1 g 氡经2T 时间后，剩余氡原子的质量为 0.25 g ,
C 错误；核反应释放的核能，故
钋核的比结合能比氡核的比结合能大，
D 正确。

1
解析：基态氢原子能量为 E 1,则n=2能级能量E 2= 巳，辐射出的光子满足 h 二E 2 - E j ,
4
故光子的频率 为- 翌，若此光子恰好能
使某金属发生光电效应
，则金属的逸出
功
4h
3E 1 1 W ）
一，E 3= E 1 ,从n = 3能级跃迁到n = 1能级时放出的光子的能量为
4
9
t
8
t
5E 1
h 二E 3 - E r
E 1，逸出的光电子的最大初动能为 E k = h
W ）
- °
9
36
C. (3［① 1 m/s ②60 N
解得v 2=- 1 m/s 即速度大小为1 m/s （2分）
B ,入 时间t = AB 3R 八
V =丟(2分)
C . (2)
3E 1 4h
5E 1 36
解析：① 以原来运动方向为正，由动量守恒定律得
阿+ m 2)v = m 1V 1 + m ?v 2
② 对m2由动量定理得Ft = m2V2—m2v 解得F=—60 N 即大小为60 N（2分）
解析：
（1）
设在0〜2 s 内线圈中感应电动势的大小为巳，则E 计n A
A®=協养=1 V （
4
（2）在 t = 1.0 s 时，I 1 = E R 1= 0.5 A （1 分） 由图可知B i = 1 T （1分） 则 F = nB 1I 1L = 5.0 N （2 分） 方向向右（1分）
（3）在 0 〜2 s 内，I 1= 0.5 A （1 分） 在2 s 〜3 s 内，线圈中感应电动势的大小为
E 2,则
E 1 = n A®= nS ¥= 2 V （1 分） 1
At At
设线圈中感应电流的有效值为 I ，则I ?Rt 1+ l ；Rt 2= 12Rt （2分）
解得匚自1分）
14. （1） 5R （ 2） 0.1mg ，方向竖直向上（3）
解析：（1） A 、B 两球沿竖直轨道下滑时， 以整体为研究对象， 在两个重力和两个摩擦力
的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
2mg - 2f = 2ma （2分）
代入数据得a = 0.8g （2分）
1
两球沿竖直轨道下滑过程中，由运动学公式有 R = ^2（1分） 代入数据得t=” .雷（1分）
（2） A 球刚进入半圆轨道时， B 球受重力、摩擦力和杆对 B 球的作用力F （设方向竖直向 上）,A 球受重力和杆对球 A 的作用力F （设方向竖直向下），两球加速度相同，根据牛顿第二 定律
对 A 球：mg + F = ma （1 分） 对 B 球：mg — f — F = ma （1 分） 代入数据得F =— 0.1mg （1分） 所以A 球刚进入半圆轨道时，杆对球
A 的作用力大小为0.1mg ，方向竖直向上（1分）
（3）当A 、B 两球均沿半圆轨道时，两球的速度大小始终相等
（1分）
2,
+
R
则A 球的速度最大时整体的重心最低，此时轻杆水平，重心在圆心的正下方，由几何 知识可知，此时重心距圆心的距离为
-23R （1分）
对全程运用动能定理有 2mg.£+1R ^23R — o.2mg >R — 0.2mg >R = gx2mv 2（2 分）
15. （1） 4.0 M 06 m/s （2） 4 3 cm （3） 213 4 cm
3
1 1
解析：（1）由动能定理得Uq = 2mv 2— qmv 0（2分）
（2）考虑初速度平行于 A 板进入电场的粒子做类平抛运动，到达 B 板时垂直于B 板的
速度
V
BX = ^v 2— v 0 = 2 眉 >06 m/s （1 分）
一 1
场中运动的时间为 t 1，则d 1 = 2（0 + v Bx ）t 1（1分）
设粒子在电
得 t 1 = 1 ---- ----------
= j ： >0 6 S =¥ X10—8 s （1 分） 2（ 0+ V BX ）帀
X 0
3
粒子在BM 间运动的时间t 2唸=黑？ S =爭"s （1分） 则粒子平行于板方向运动的最大位移
y m = v o （t 1 +12） = 2、』3 cm （1分）
（3）在B 、M 间加一垂直纸面向外的匀强磁场后，粒子在
BM 间运动的轨迹为圆弧，由
2
代入数据得v
所以A 球的最大速度为v =
d i 所以该带电粒子打在荧光屏 M 上形成的亮线的长度 l 1= 2y m = 4 3 cm （1 分）
R （2 分） + R
解得v =
2^ = 4.0 >106
m/s （2 分）
qvB = m~ 解得r= mv= 4 cm（2 分）
r r qB
打到达荧光屏M上的两条临界轨迹如图所示.
tan =6 "V0=亠30= 30°1 分）
V Bx 3
d2= 2rsin 0 d2= r（1 分）
一条轨迹对称跨接在BM之间，另一条轨迹与M屏相切，所以该带电粒子打在荧光屏M上形成的亮线的长度
12= v o t i + r= cm（2 分）。